大直径竖井钻机压气反循环洗井效率模型试验研究

针对我国西部侏罗系地层钻井法凿井钻进与洗井效率低下问题,以西部可可盖煤矿中央回风立井钻井法凿井为研究背景,基于自主研发的压气反循环洗井试验装置,开展压气反循环洗井的相似模型试验研究,并采用正交试验和极差分析相结合的方法,探究钻头转速、风压和风管埋入系数等因素对压气反循环洗井效率的影响规律,最后提出了高效洗井的参数组合。研究结果表明:①通过正交试验和极差分析结果,得出洗井效率主要影响因素的敏感性排序为:钻头转速>风压>风管埋入系数;②基于模型试验结果,提出了洗井效率的评判指标清屑率和携岩率,二者均随钻头转速、风压的增大呈先大幅增长后小幅降低的趋势,且与风管埋入系数呈正相关关系;③洗井液排量与钻头转速呈负相关关系,钻屑排量随着钻头转速、风压的增大均呈现先增长后降低的趋势;④基于模型试验结果,提出了高效洗井参数:钻头转速为8.6 r/min;风压为1.44 MPa;风管埋入系数为0.837。研究结果可为提高西部侏罗系地层钻进与洗井效率低下问题提供有益参考。

解堵型循环洗井液的构建与应用

室内构建了一套具有洗井和解堵双重作用的循环洗井液体系,确定其配方为:20%有机溶剂ZC-RJ2+80%水相(淡水+5%垢转化剂ZC-ZH2+2%缓蚀剂ZC-HS2+2%防水锁剂ZC-SS+2%粘土稳定剂ZC-NW)。室内实验表明,解堵型循环洗井液体系具有较好的溶解有机垢、清洗原油、溶蚀无机垢的能力;在渤海P油田累计应用了8井次,现场应用措施井平均增液1.82倍,增油1.45倍,取得了良好的现场应用效果,推广应用前景广阔。

注水井循环洗井技术研究

注水井洗井可以清除井筒内的聚集物,减少炮眼附近油层的污染,而常规罐车拉运洗井方式难以满足大庆油田外围采油厂距离废液处理站远及无洗井流程的注水井洗井需要,为此本文提出注水井循环洗井技术研究,根据Hazen"浅池理论"和斯托克斯理论,设计出无动力油水分离系统,结合加药系统和精细过滤系统,保证处理后的洗井水达到标准后直接回注到井内,实现注水井的循环洗井。

用JHX5250TJC自循环洗井车实现闭环洗井

目前油田注水井洗井的常规方法是罐车拉水,存在的最大问题是洗井过程不连续和污水外排。JHX5250TJC自循环洗井车的开发实现了自循环闭环洗井,解决了洗井污水外排的环保问题,降低了洗井费用。

循环洗井适应性分析

注水井洗井能够减少水井测试遇阻,降低注水压力,节约能耗,是井筒净化的有效方式。选择高压泵车洗井为主、循环洗井车为辅的洗井方式,解决了泵车洗井存在的车组数量多、路途较远、废液处理能力不足等问题,采用注水井循环洗井技术可减少洗井液量,降低环境污染,缓解废液处理压力。循环洗井车适用于进出口水量基本平衡,洗过2~3次,井况清楚的井。

循环洗井工艺在延川南煤层气田的应用

煤层气开发在排水采气过程中由于压降作用易产生煤粉及带入压裂砂,目前煤粉产出及压裂砂沉积已经成为制约煤层气连续稳定排采的关键性因素。以延川南煤层气田为研究区块,该区块因煤粉、砂沉积泵堵和卡泵造成的检泵作业比例较高。为了有效减少该类作业发生,延长气井免修期,保证气井生产连续性,降低运行成本,研制了循环洗井装置并制定了配套工艺。经过现场实际检验,明确了自动循环洗井工艺可有效降低气井检泵次数,空心杆自动循环洗井工艺可有效延长气井免修期,泵下洗井工艺可有效提高泵效,增加气井日产液量。应用结果表明,煤层气循环洗井装置和配套工艺矿场应用情况良好,可有效提高油管内的液流速度,将油管内的砂和煤粉携至地面,解决了泵卡、泵堵、泵漏,为现场控制煤粉提供了新的思路。

海上电泵结蜡井热循环洗井工艺参数优化设计

为探索海上油田电泵举升结蜡井热循环洗井工艺井筒温度场分布规律,综合考虑潜油电机增温、电缆散热、热流体注入量、注入深度、注入温度、结蜡管段传热和海水空气导热的影响,基于热能守恒原理,建立了电泵井结蜡热循环洗井工艺井筒温度场计算模型,分析了热流体注入温度和注入量对混合产出流体的井筒温度分布的影响。研究结果表明,随着注入量的增加混合产出液沿程井筒温度增加,随着注入温度的增加混合产出液沿程井筒温度增加。该方法可有效指导现场措施工艺的实施,达到延长结蜡井的清蜡周期、延缓产液/产油量下降速度的目的。

泡沫流体反循环洗井携屑能力研究

泡沫流体因其密度小、黏度大和助排能力强等特点,广泛应用于油田冲砂洗井作业中。为了研究反循环洗井工艺中泡沫流体的携屑能力,利用COMSOL软件建立反循环洗井有限元模型,分别数值计算了泡沫流体在井筒中的压力分布、在不同注入速度下泡沫流体对不同颗粒直径的携屑率以及颗粒从静止到开始运动的速度响应时间,并与相同条件下水的性能进行对比。研究结果表明:泡沫流体作为洗井介质相比于水能在井底产生更低的液柱压力,水和泡沫流体的携屑能力均随着注入速度的增加而增大,随颗粒直径的增大而减小;水对直径小于0.5 mm的颗粒具有更强的携带能力,而泡沫流体对直径大于1 mm的颗粒具有更强的携带能力;颗粒在流体中的速度响应时间随着注入速度的增大而减小,随颗粒直径的增大而增大,在其他外界条件相同的情况下,颗粒在泡沫流体中的速度响应时间明显短于水。研究结果对于泡沫流体的现场工程应用具有一定的指导作用。

注水井循环洗井技术研究

注水井洗井可以清除井筒内的聚集物,减少炮眼附近油层污染。常规罐车拉运洗井方式难以满足大庆油田外围采油厂距离废液处理站远及无洗井流程的注水井洗井需要。进行注水井循环洗井技术研究,根据Hazen"浅池理论"和斯托克斯理论,设计出无动力油水分离系统。该系统工艺结构合理,布局紧凑,通过多级机械塔板的缓冲沉降,实现油水及杂质的无动力分离,适用于注水井洗井工作需要。无动力油水分离系统与加药技术和精细过滤技术合为一体,在洗井水流经无动力油水分离器时,启动加药系统,向污水中加入优选的杀菌药剂,实现油水的分离、杀菌及絮凝。处理后的洗井液通过精细过滤器的二次过滤,达到标准后回注到井内,实现注水井的循环洗井。注水井循环洗井技术克服了常规洗井方式存在的污染环境、耗资大的问题,符合绿色油田的发展需要,具有广阔的应用前景。

注水井高压密闭循环洗井车的应用及效果评价

在油田注水开发过程中，注入水所含机械杂质及油类在注水井井筒及近井地带长期聚集，造成井筒出现结垢、腐蚀、地层堵塞、吸水能力下降等问题。严重影响注水效果。为确保油田正常注水开发，安塞油田引进了兰通牌LTJ5290TJC4JD型高压密闭循环洗井车洗井技术，于2015年上半年在杏河区块共进行了104口井的洗井试验。试验表明，用高压密闭循环洗井车洗井能有效缓解污水外排引起的环保问题，降低单井洗井成本，显著净化注水水质，清洁井筒，有效降低注水压力，提高注水井测调合格率，增大注水井吸水指数。该技术应用效果良好。可在油田进一步推广应用。

正反循环洗井快速转换管汇的研制

根据现有正反循环洗井转换操作中出现的问题,提出了正反循环洗井快速转换管汇的设计方案。对正反洗井快速转换管汇的结构组成、工作原理、操作使用进行了阐述。结果表明,该快速转换管汇原理可行,结构合理,工作可靠,可以大量推广使用。

油田注水井自循环洗井车应用研究

曲堤油田作为典型注水开发油田,提高洗井效率和质量是改善近井地带油层污染、保持地层注水能力和提高注水开发效果的重要措施。为提升注水压力较高和溢流量较大井的洗井效率、提高大排量洗井质量、有效控制洗井压力确保地层稳定、降低注水系统压力大幅波动影响,管理区成立专业化洗井管理小组,引进设备配套完善的专业化队伍,按照《洗井指导书》要求规范操作,有效提高洗井效果。

注水井循环洗井减排技术应用

近年来,由于安全环保要求的日益严峻,传统外排的洗井方法不适应需求,失洗井逐年增加,注水压力升高,欠注井增多,井况复杂,严重影响注水开发效果。通过注水井循环洗井减排技术的应用,实现达到悬浮物、油、水分离,处理后原油回收,污水不外排,处理后水质满足注水需求回注,提高洗井经济效益,实现了安全、环保、节约、节能型洗井;

注水井自循环洗井技术适应性分析

洗井是注水井重要维护措施,是改善井下水质状况的有力保障。冀东油田主要利用注水系统洗井,返出水通过回水管线输至联合站,实现注水井洗井,受其它井生产影响,最大洗井排量10m^3/h,无法满足洗井规定大排量冲洗的要求,且洗井时进出口排量无法计量,导致洗井效果差。其次采用罐车洗井排量大洗井效果,但存在费用高的问题,为提高洗井质量降低成本引进自循环洗井车洗井技术,移动式循环洗井车成功实现了安全、环保、节能洗井。

利用自循环洗井技术减少洗井废水排放量

目前,A采油厂油水井洗井排放的污水主要经排污池由污水处理站负责处理,污水产生量和处理站负荷均较大,为实现减少污水排放量、满足环保要求,应用了注水井和采油井自循环洗井技术。通过技术改造实现了缩减污水排放量的目标,采油井和注水井分别减排2.81万m^(3)/s和4.72万m^(3)/a,经济效益较为显著。

自循环洗井工艺及远程控制技术的研究与应用

自循环洗井是区别于常规洗井和蒸汽洗井的又一新型的洗井方式,它的出现弥补了常规和蒸汽洗井含水恢复周期长、地层易受污染、清蜡方式单一等缺点。沙埝油田自2017年以来,不断扩大自循环洗井范围,通过实验优选合适的药剂,创新药剂复配投加方式,并通过设计App软件等实现了自循环洗井温度的远程控制技术,大大提高了生产效率并最终形成了一套完整的工艺和控制技术。目前,沙埝油田已累计自循环洗井150余井次,取得了较好的实际应用效果。

地热井气水循环洗井及机理分析

地热井在施工中,会在地热井井壁形成泥皮,同时钻井液和部分岩屑渗入地层内,堵塞含水层。地热井施工完成后需要进行洗井作业,清除地热井内和渗入地层内的钻井液及岩屑,破坏井壁泥皮,疏通含水层通道,以增加地热井的出水能力和回灌能力。目前主要的洗井工艺有喷射洗井、活塞洗井、气举洗井、大排量抽水洗井和酸化洗井等。相比较而言,气举洗井和气水循环洗井工艺简单,操作方便,不会对地层造成污染和二次伤害,施工费用较低、有效期长。气举洗井和气水循环洗井在地热井施工及油井施工中均有广泛应用。该文结合生产实际,对气举洗井及气水循环洗井机理进行研究分析,为在今后的地热井施工中,提供指导和参考依据。

循环洗井参数的研究及应用

循环洗井与套铣、磨铣、冲砂等修井施工的有紧密的联系,现场施工中经常发生。套磨铣卡钻、冲砂卡钻,施工的参数与常年的工作经验有关,也与流体力学的知识有关,循环洗井的原理来源于流体力学,通过简单的流体力学的物理模型,来认识现场的施工参数,通过理论和实际相结合,使修井施工科学化、标准化。本篇论文研究了几项简单的物理参数,其中重力沉降的原理和影响因素,上返速度的原理和影响因素,对我们确定施工参数十分有效。

自循环洗井工艺的研究与应用

目前大多数油田采用的清防蜡方式是常规洗井和蒸汽洗井,近年来沙埝油田逐步采用自循环热洗井工艺,它通过油井自产液进行加热后再正洗进入油套环空对油管进行加热的清防蜡技术,它弥补了常规洗井和蒸汽洗井后含水恢复周期长,地层易受污染,清蜡方式单一等缺点。沙埝油田自2017年以来,不断扩大和深入自循环洗井选井范围,并通过实验室相关实验,选配不同的药剂,控制系统采用PLC远程控制器实现了自循环洗井参数的远程控制技术。目前沙埝油田已累计自循环洗井180余井次,取得了较好的清防蜡效果。

油田自循环热洗井清蜡技术与设备

对于油田而言,低压低渗区块传统的热洗清蜡工艺存在着热洗介质与地层流体不配伍,洗井时间长,工艺操作复杂,含水不易恢复等问题,严重时还会造成油井污染。为解决普通热洗产生的一系列问题,冀东油田采用了自循环热洗井技术和设备。该技术利用油井自身产出液,经加热后再注入油套环空内,形成自循环,达到用热油升温洗井清蜡的目的。文章对该技术在中国石油冀东油田公司高尚堡采油作业区现场应用的效果进行了分析和总结。